CN104742882B - 具有减阻功能的制动系统以及控制该制动系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过在连接借由马达将液压管路内的流体提供给储备油箱的密封缸内控制密封活塞的位置而有效地减弱阻力现象的具有减阻功能的制动系统，从而产生负压以迫使在卡钳内的活塞被撤回，以及控制该制动系统的方法。一种执行制动而使车辆减速或停车的制动系统包括一密封缸，用于与适于储备流体的储备油箱连接，一马达，用于在密封缸内将密封活塞向前移动，以及一制动控制单元，用于接收关于车辆状态信息以判断车辆是否正在制动或正在行驶，当车辆正在行驶时，执行驱动马达使密封的活塞向前移动而产生一负压的负压产生模式，当完成产生负压时，并且执行一保持该负压的负压保持模式。

Description

具有减阻功能的制动系统以及控制该制动系统的方法

技术领域

本发明的具体实施方式涉及一种具有减阻功能的制动系统以及一种控制该制动系统的方法，特别涉及一种通过在连接借由马达将液压管路内的流体提供给储备油箱的密封缸内控制密封活塞的位置而有效地减弱阻力现象的具有减阻功能的制动系统，从而产生负压以迫使在卡钳内的活塞被撤回，以及控制该制动系统的方法。

背景技术

通常，汽车内设有制动系统以便在行驶的过程中当在必要的时候选择性地减速或停车。该制动系统通常利用摩擦通过将行驶中的车辆的动能转变成热能进而将产生的热量消散到大气中而执行制动操作。

也就是说，该制动系统通常被分为鼓式制动器系统和盘式制动器系统。至于盘式制动器系统，制动力得自于由通过根据制动踏板的操作而在主缸里产生的液压所驱动的卡钳加压至一盘式制动器两侧的刹车片而产生的摩擦力。

前述的制动系统通过感应驾驶员按压制动踏板及将累加器内累计的压力传送至轮缸而阻止一冲程的损失行驶部分的产生。用这种方法，然而，如果通过驾驶员的脚底压力所产生的液压大于在累加器内所累加的压力，累加器可能不能将累加的压力传送给车轮，而由驾驶员的脚底的力所产生的压力可以被累加，导致冲程的损失行驶部分的增加。如果累加器的压力明显地提高，当驾驶员按压下制动踏板时，该压力可能被完全传递。这可能大大地有助于降低制动感觉。

另外，如韩国专利申请公开第2011-0125286号所揭示的传统的制动系统是通过盘与刹车片之间的摩擦而产生制动力。该摩擦力由通过驾驶员对制动踏板的操作所产生的液压推动刹车片而产生。当制动结束，利用在刹车片和钳盘的活塞密封的回弹（转返现象）之间的返转现象，该摩擦力通过刹车片与盘分离而被移除。

然而，该方法，阻力现象，指的是刹车片与盘不完全的分离，可以频繁地发生。另外，由于不必要的摩擦，刹车片的使用寿命可能减少并且输出可能降低。

因此，需要一种能够将盘与刹车片完全地分开而减阻的制动系统。

引用的参考文献

专利文献

韩国专利申请公开第2011-0125286号（2011年11月21日）“盘式制动器”。

发明内容

因此，本发明的一个方面为提供一种通过在连接借由马达将液压管路内的流体提供给储备油箱的密封缸内控制密封活塞的位置而有效地减弱阻力现象的具有减阻功能的制动系统，从而产生负压以迫使在卡钳内的活塞被撤回，以及控制该制动系统的方法。

另外，本发明的其他方面将在说明书中局部地被阐述以及，局部地，从说明书中将是显而易见的，或者由本发明的实施中获得。

根据本发明的一个方面，一种执行制动而使车辆减速或停车的制动系统包括一密封缸，用于与适于储备流体的储备油箱连接，一马达，用于在密封缸内将密封活塞向前移动，以及一制动控制单元，用于接收关于车辆状态信息以判断车辆是否正在制动或正在行驶，当车辆正在行驶时，执行驱动马达使密封的活塞向前移动而产生一负压的负压产生模式，当完成产生负压时，并且执行一保持该负压的负压保持模式。

在该负压产生模式中，每个车轮上常开的阀可能被关闭，并且马达可能被驱动以使密封的活塞向前移动从而将在液压管路中的流体提供给储备油箱。

在负压保持模式中，每个车轮上的常开阀可能被重新开启，将车轮连接到密封缸的阀可被开启，将储备油箱连接到轮缸的阀可被关闭，将储备油箱连接到密封缸的阀可被关闭，以及在密封缸内密封活塞可被撤回，直到密封活塞到达将储备油箱连接到密封缸的流道，从而保持了负压。

车辆的状态信息可以包括分别由一车轮转速传感器，一压力传感器，一加速踏板位置传感器以及一制动踏板位置传感器所测量到的信息项目，其中制动控制单元基于关于车辆状态信息的制动踏板操纵信息和踏板压力信息可判断车辆是否正在制动，并且基于关于车辆的状态信息的加速踏板信息和轮转速信息判断是否车辆正在行驶。

该制动控制单元可判断在执行负压产生模式之后的负压产生是否已经完成，当负压产生没有被完成时，或执行负压保持模式被中断时，执行密封活塞的位置的偏移误差的校正。

该制动控制单元可执行，当执行负压产生模式被中断时或负压产生模式没有被完成时，将密封活塞的位置设置至原位的偏移误差的校正，并且执行，当执行负压保持模式被中断时，将在大气压中的密封活塞的最后位置设置至原位的偏移误差的校正。

根据本发明另一方面，一种控制包括一与适于储备流体的储备油箱连接的密封缸和一在密封缸内将密封活塞向前移动的马达的制动系统的方法包括接收关于车辆的状态信息，基于接收到的状态信息判断车辆是否正在制动或正在行驶，在判断过程中，当已经被确定，该车辆正在行驶，执行一驱动马达将密封活塞向前移动至产生一负压的负压产生模式，当完成负压产生时，以及执行一保持该负压的负压保持模式。

执行负压产生模式可包括关闭一每个车轮的常开阀，以及驱动马达使密封活塞向前移动从而将在液压管路中的流体提供给储备油箱。

执行负压保持模式可包括重启一每个车轮的常开阀，开启一将车轮连接至密封缸的阀，关闭一将储备油箱连接至轮缸的阀，关闭一将储备油箱连接至密封缸的阀，以及在密封缸内将密封活塞撤回直到密封活塞到达将储备油箱连接至密封活塞的流道，从而保持了负压。

该执行可包括判断，在执行负压产生模式之后，负压产生是否已经完成，以及执行，当判断为在判断负压产生没有被完成时，密封活塞的位置的偏置误差的校正。

执行偏置误差的校正可包括执行，执行负压产生模式被中断，设定密封活塞的位置至原位的偏置误差的校正，并且执行，当执行负压保持模式被中断时，在大气压中设置密封活塞的最后位置至原位的偏置误差的校正。

附图说明

这些以及/或本发明的其他方面将通过下面实施例的描述而被表面化和更加容易地被领会，结合附图：

图1是根据本发明的典型实施方式的一种具有减阻功能的制动系统的框图；

图2是图1所示的一种制动控制单元的框图；

图3是根据本发明的一个实施方式的控制一种具有减阻功能的制动系统的方法的流程图；

图4是负压产生模式的操作说明图；以及

图5是负压保持模式的操作说明图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式。

图1是根据本发明的典型实施方式的一种具有减阻功能的制动系统的框图，并且图2是图1所示的一种制动控制单元的框图。

请参阅图1，根据本实施方式的具有减阻功能的制动系统包括一制动控制单元50。该制动控制单元50接收关于车辆的状态信息以及利用接收到的状态信息来执行，当车辆正在行驶，一驱动一马达以移动在密封缸内的密封活塞以将液压管路内的流体提供给储备油箱从而产生负压的负压产生模式，以及当完成负压产生时，执行一保持所产生的负压的负压保持模式。因为执行负压产生模式和负压保持模式，装在每个车轮的卡钳内的活塞可被撤回，并且因此一阻力现象，其指的是在刹车片和盘之间的不完全的分离，可被抑制。

制动控制单元50电性连接至一轮速传感器10，一压力传感器20，一加速踏板位置传感器30和一制动踏板位置传感器40。因此，制动控制单元50可接受关于车辆的包括由轮速传感器10，压力传感器20，加速踏板位置传感器30以及制动踏板位置传感器40所测量出的轮速，压力，加速踏板位置，以及制动踏板位置的信息。另外，基于控域网（CAN，controller area network）该制动控制单元50可接收关于车辆的状态信息。在此，压力传感器20是测量来自密封缸的流体的压力的传感器。

基于通过前述各种传感器所接收到的关于车辆的状态信息，该制动控制单元50判断是否车辆正在制动或行驶并且根据判断车辆正在制动而执行正常的制动模式。在正常的制动模式下，卡钳内的活塞在主缸所提供的液压的推动下向前移动致使盘和刹车片彼此互相接触而产生摩擦，实现制动操作。

在行驶的情况下，制动控制单元50执行负压产生模式以完成盘和刹车片的分离，当完成产生负压时，并且执行负压保持模式。当完成产生负压时，该制动控制单元50执行负压保持模式。然而，当没有完成产生负压时，该制动控制单元50执行将密封的活塞的位置设置至原位的偏置误差的校正。

另外，在负压保持模式操作期间，当在正常模式下的操作被请求时，该制动控制单元50在负压保持模式中停止操作，并且执行在大气压中将密封活塞的最后位置设置至原位的偏置误差的校正。因此，在负压保持模式操作期间，当在正常模式下的操作被请求时，该制动控制单元50可在原位的设置位置开始正常模式的操作，其为大气参考位置。

另外，在负压产生模式的操作期间，当在正常模式下的操作被请求时，该制动控制单元50执行将密封活塞的当前位置设置至原位的偏置误差的校正。因此，在负压产生模式的操作期间，当在正常模式下的操作被请求时，该制动控制单元50在密封活塞的当前设置位置可开始正常模式操作。

负压产生是否已经完成根据密封活塞的位置可被判断。也就是说，当密封活塞回到某一位置，在该位置时其开始执行用于产生负压的安全空间的操作，该制动控制单元50判断已经完成负压产生。基于由一连接在密封缸上的马达内的霍尔传感器所测量出的旋转角度而计算出密封活塞的位置。

请参阅图2，该制动控制单元50包括一接收器51，一判断单元52，一产生负压单元53，以及一负压保持单元54。

该接收器51接收关于包括由上述的传感器所测量到的制动踏板信息，踏板压力信息，加速踏板信息和轮速信息的车辆的状态信息。另外，该接收器51也可通过一界面（例如，一控域网）来接收关于车辆的状态信息。

该判断单元52判断，基于接收到的车辆状态信息，车辆是否正在制动或行驶。

当该判断单元52判断该车辆正在制动，该制动控制单元50在正常模式下操作，在该模式下卡钳内的活塞被主缸内的液压向前推动从而致使盘和刹车片彼此接触而实现制动。

当判断单元52判断车辆正在行驶，负压产生单元53执行负压产生模式。也就是说，在负压产生模式中，每个车轮上的常开阀被关闭以及马达被驱动而将在连接储备有流体的储备油箱的密封缸内的密封活塞向前推动。更具体的说，在负压产生模式中，在液压管路中的流体通过密封活塞的向前移动可被提供给储备油箱，用于在液压管路中的负压产生的安全空间。

请参阅图4，负压产生单元53关闭每个车轮FL，RR，RL，FR的常开阀306，并且驱动马达307，从而将密封缸303的密封活塞向前移动。由于密封缸303的密封活塞通过驱动马达307被向前移动，该流体回流至储备油箱RE。

负压保持单元54通过负压产生单元53来判断是否已经完成负压产生。根据判断已经完成负压产生，该负压保持单元54执行负压保持模式，在该模式下密封缸303的密封活塞被返回至保持负压。

当负压产生单元53没有完成负压产生时，负压保持单元54执行将密封缸内的密封活塞的位置设置至原位的偏置误差的校正。另外，在执行负压保持模式期间，当负压保持单元54收到一对于正常模式下的操作请求时，中断负压保持模式的操作而执行在大气压中将密封活塞的最后位置设置至原位的偏置误差的校正。此后，正常模式的操作可在大气压参考位置开始，其为原位的设置位置。

请参阅图5，负压保持模式54重启每一车轮FL，RR，RL，FR的常开阀306，开启将车轮FL，RR，RL和FR连接至密封缸303的阀302，关闭将储备油箱RE连接至轮缸的阀301，关闭将储备油箱RE连接至密封缸303的阀304，并驱动马达307以将在密封缸303内的密封活塞撤回直至活塞到达将储备油箱RE连接至密封缸303的流道305。因为在液压管路中的负压以该种方式保持，该刹车片可与盘完全地分离，并且因此阻力减小。

在下文中，一种控制如上述具有减阻功能的制动系统的方法将在图3中描述。

图3是根据本发明控制一种控制具有减阻功能的制动系统的方法的流程图。

请参阅图3，该制动控制单元50接收车辆（S11）的状态信息。也就是说，该制动控制单元50接收来自车轮转速传感器10，压力传感器20，加速踏板位置传感器30以及制动踏板位置传感器40的测量信息。

该制动控制单元50使用关于车辆（S13）接收到的状态信息来判断是否车辆正在制动或行驶。

根据在操作S13中判断车辆正在制动，也就是说，一制动踏板操作信号或踏板压力信息，或两者均被接收到，该制动控制单元50执行正常模式（S14）。在正常模式下，由主缸提供的液压，以及因此在卡钳内的位置向前移动，引起刹车片和盘彼此接触而执行制动。

根据在操作S13中判断车辆没有在制动，该制动控制单元50判断是否车辆正在行驶（S15）。

根据在操作S15中判断车辆没有在行驶，该制动控制单元50在流程中移至操作S14，且执行正常模式。

根据在操作S15中判断车辆正在行驶，该制动控制单元50执行产生负压模式（S17）。正如上所述，在产生负压模式中，每个车轮的常开阀306被关闭，且马达307被驱动以在密封缸303内移动密封活塞从而在液压管路内的流体被提供至储备油箱RE。因此，产生了负压。

其后，该制动控制单元50判断是否已经完成产生负压（S19）。此时，制动控制单元50可判断，基于在液压缸303内的密封活塞的位置，是否已经完成产生负压。基于一马达307内的霍尔传感器而测量出的旋转角度计算密封活塞的位置。也就是说，当密封活塞回到一其开始执行为产生负压的安全空间的操作的位置时，该制动控制单元50判断已经完成产生负压。

根据在操作S19中判断没有完成产生负压，该制动控制单元50执行迫使在密封缸303内的密封活塞回复到原位（S20）的偏执误差的校正。

根据在操作S19中判断已经完成产生负压，该制动控制单元50执行负压保持模式（S21）。正如上述，在负压保持模式中，每个车轮FL，RR，RL，FR的常开阀306被重启，连接车轮FL，RR，RL和FR至密封活塞303的阀302被开启，将储备油箱RE连接至轮缸的阀301被关闭，将连接储备油箱RE连接至密封缸303的阀304被关闭，且马达307被驱动而在密封缸303内的密封活塞撤回直至该活塞到达将储备油箱RE连接至密封活缸303的流道305。因此，负压从阀301被保持于该段，其将储备油箱RE连接至轮缸，对于轮缸，并相应地在卡钳内的活塞被撤回。因此，刹车片和盘继续保持彼此分离，且因此在刹车片和盘之间的阻力可被减低。

上述的描述很显然，根据本发明的实施方式，借由马达通过在连接一储备油箱的密封缸内控制密封活塞的位置而产生负压，从而在液压管道内的流体被提供给储备油箱。因此，在卡钳内的活塞可被强制地撤回，更有效地减少阻力。

另外，根据一实施方式，在执行一负压产生模式期间，当在一正常模式下的操作被请求时，该负压产生模式被中断，且执行将密封活塞的位置设置至原位的偏置误差的校正。在执行一负压保持模式期间，当需要正常模式下操作，执行在大气压下的密封活塞的最后位置设置至原位的偏执误差的校正。因此，制动反应的损失和制动感可被最小化。

尽管已经参照具体实施方式描述了本发明的实施方式，但对于本领域技术人员显而易见的是，可以在不偏离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下进行各种变化和改动。

Claims (11)

1.一种执行制动而使车辆减速或停车的制动系统，该制动系统包括：

一密封缸，用于与适于储备流体的储备油箱连接；

一马达，用于在密封缸内将密封活塞向前移动；以及

一制动控制单元，用于接收关于车辆状态信息以判断车辆是否正在制动或正在行驶，

其特征在于：当车辆正在行驶时，执行驱动马达使密封的活塞向前移动而产生一负压的负压产生模式，当完成产生负压时，并且执行一保持该负压的负压保持模式。

2.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，在该负压产生模式中，每个车轮上常开的阀被关闭，并且马达被驱动以使密封的活塞向前移动从而将在液压管路中的流体提供给储备油箱。

3.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，在负压保持模式中，每个车轮上的常开阀被重新开启，将车轮连接到密封缸的阀被开启，将储备油箱连接到轮缸的阀被关闭，将储备油箱连接到密封缸的阀被关闭，以及在密封缸内密封活塞被撤回，直到密封活塞到达将储备油箱连接到密封缸的流道，从而保持了负压。

4.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，车辆的状态信息包括分别由一车轮转速传感器，一压力传感器，一加速踏板位置传感器以及一制动踏板位置传感器所测量到的信息项目，

其中制动控制单元基于关于车辆状态信息的制动踏板操纵信息和踏板压力信息判断车辆是否正在制动，并且基于关于车辆的状态信息的加速踏板信息和轮转速信息判断是否车辆正在行驶。

5.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，该制动控制单元判断在执行负压产生模式之后的负压产生是否已经完成，当负压产生没有被完成时，或执行负压保持模式被中断时，执行密封活塞的位置的偏移误差的校正。

6.根据权利要求5所述的制动系统，其特征在于，该制动控制单元执行，当执行负压产生模式被中断时或负压产生模式没有被完成时，将密封活塞的位置设置至原位的偏移误差的校正，并且执行，当执行负压保持模式被中断时，将在大气压中的密封活塞的最后位置设置至原位的偏移误差的校正。

7.一种控制包括一与适于储备流体的储备油箱连接的密封缸和一在密封缸内将密封活塞向前移动的马达的制动系统的方法，该方法包括：

接收关于车辆的状态信息；

基于接收到的状态信息判断车辆是否正在制动或正在行驶；

其特征在于：在判断过程中，当已经被确定，该车辆正在行驶，则执行一驱动马达将密封活塞向前移动至产生一负压的负压产生模式，当完成负压产生时，以及执行一保持该负压的负压保持模式。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，执行负压产生模式包括关闭一每个车轮的常开阀，以及驱动马达使密封活塞向前移动从而将在液压管路中的流体提供给储备油箱。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，执行负压保持模式包括重启一每个车轮的常开阀，开启一将车轮连接至密封缸的阀，关闭一将储备油箱连接至轮缸的阀，关闭一将储备油箱连接至密封缸的阀，以及在密封缸内将密封活塞撤回直到密封活塞到达将储备油箱连接至密封活塞的流道，从而保持了负压。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该执行包括：

判断，在执行负压产生模式之后，负压产生是否已经完成；以及

执行，当判断为在判断负压产生没有被完成时，密封活塞的位置的偏置误差的校正。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，执行偏置误差的校正包括：执行，执行负压产生模式被中断，设定密封活塞的位置至原位的偏置误差的校正，并且执行，当执行负压保持模式被中断时，在大气压中设置密封活塞的最后位置至原位的偏置误差的校正。